泡沫混凝土性能研究进展
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作者简介：郭向勇，男，博士，研究员，主要从事墙体保温材料和泡沫 混凝土材料的研究与开发。
结构或半结构材料在建筑工程中应用也是最近几年才 逐渐推广开来。１９５４ 年 Ｖａｌｏｒｅ 把泡沫混凝土作为多孔 混凝土首次进行了较为全面的研究；１９６３ 年 Ｒｕｄｎａｉ、 Ｓｈｏｒｔ 、Ｋｉｎｎｉｂｕｒｇｈ 对泡沫混凝土进行了深入细致的研 究，总结了泡沫混凝土的组成、性能和应用、孔结构形 成等方面的问题。近年来，Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ ＭｃＣａｒｔｈｙ 对泡沫 混凝土使用、组成材料、性能以及在全球的建筑工程中 的应用进行了撰文回顾，同时大量的文章对泡沫混凝 土的使用功能像防火、热传导、吸声性等进行了阐述； 而泡沫混凝土的新拌拌合物性能、耐久性、泡孔系统的
GUO Xiang-yong1 GUO Jian-li2
(1.China Academy of Building Research, Beijing 100013, China； 2.Qinghai architecture survey & designing institute, Xining Qinghai 810010, China) Abstract: Though foam concrete was initially envisaged as a void filling and insulation material, there have been renewed interest in its structural characteristics in view of its lighter weight, savings in material and potential for large scale utilization of wastes like fly ash. The focus of this paper is to classify literature on foam concrete in terms of constituent materials （foaming agent, cement and other fillers used）, mix proportioning, production methods, fresh and hardened properties of foam concrete. Based on the investigation, the following research needs have been identified：（i）developing affordable foaming agent and foam generator,（ii） investigation on compatibility between foaming agent and chemical admixtures, use of lightweight coarse aggregate and reinforcement including fibers,（iii）durability studies, and（iv）factors influencing foam concrete production viz., mixing, transporting and pumping. Keywords: Foam concrete, properties; Air-void systems; Durability; Thermal insulation; Fire resistance
低的用水量容易导致料浆粘稠，泡沫容易破裂，而 高的用水量容易使料浆稀疏，不能保留气泡，导致泡沫 从料浆中分离，致使料浆离析。水灰比通常在 ０．４０～ １．２５。虽然泡沫混凝土中也使用高效减水剂，但是高效 减水剂有可能引起泡沫的不稳定，因此，在泡沫混凝土 中，研究外加剂与其他掺和料的兼容性尤为重要。为了 增加泡沫混凝土的抗剪切能力，在泡沫混凝土中添加 长度为 １２ｍｍ 的聚丙烯纤维，其使用量为 １～３ｋｇ／ｍ３， 等同于普通混凝土的作用。同时，据报道，纤维的使用 也可以减轻泡沫混凝土的脆性，同时减轻泡沫混凝土 的重量和成本。获得最佳的强度、韧性、密度、工作性以 及成本的材料组成可以通过选择合适的纤维类型、泡 沫含量和料浆的水灰比来达到。 2.2 泡 沫
泡沫混凝土的稳定性是指密度比接近新拌的拌合 物的密度与设计密度的比值时的粘聚性，没有离析和 泌浆。这个比率高于粘聚性的平均值，粘聚性的平均值 是由于拌合物干硬离析时较低和较高的粘聚性的算术 平均值。测试拌合物的稳定性也可对比评估（ａ）要达到
设计值为 ５０ｋｇ／ｍ３ 的湿密度泡沫混凝土，所需要的泡沫 的理论值和实际值，（ｂ）水灰比的理论值和实际值。多 余的自由水会引起泡沫破裂，这相当于增加了实际水 灰比。因此，泡沫增加是影响拌合物粘聚性的一个重要 的因素，进而影响拌合物的稳定性。泡沫增加将大大降 低拌合物的粘聚性，拌合物的粘聚性也受掺和料的影 响。因而，需要有一个确定的水灰比，以满足拌合物的 稳定性和粘聚性。基于实验结果建立的回归方程，可预 测泡沫混凝土的扩散流动值，掌握其他组分的百分比 可以获得生产稳定及工作性好的泡沫混凝土拌合物所 需的用水量。文献［６］指出，对于特殊材料，和易性值达 到扩展的 ４５％时，能拌制出满足稳定性和粘聚性的泡 沫混凝土拌合物。 4.2 物理性能 ４．２．１ 干燥收缩
研究人员经过反复试验获得了泡沫混凝土较为理 想的性能。在合理的配料方法基础上，对于一个给定的 配合比和密度，ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ 提出了固体体积计算的观 点。在此基础上，以 ＡＣＩ ５２３－１９７５ 为设计依据将湿密 度和抗压强度联系起来，水泥用量、水灰比可以通过给 定的强度和密度选择。ＡＳＴＭ Ｃ ７９６－９７ 提供了一种计 算方法，在已知水灰比和设计密度的条件下，计算要求 的水泥浆料所需要的泡沫量。文献［１］提出了一个方程 （泡沫混凝土的密度和体积），该方程中为了计算泡沫 体积和水泥含量，对拌合物的组成做出了规定。对于一 个给定的 ２８ｄ 抗压强度，掺和料与水泥的比率及湿密 度，标准配合比设计式决定拌合物的组分，即决定泡沫 体积百分比，净用水量，水泥含量和粉煤灰替代量。大 多数的方法建议，进行配合比设计有助于每批工程量 的计算。尽管泡沫混凝土的强度取决于密度，对于给定 的密度，可以通过改变组成材料提高强度。此外，对于 给定的密度，泡沫量取决于组成材料［２］。因此，对于一组 给定的强度和密度，配合比设计原则应该能确定单位 工程量。
泡沫混凝土硬化后的性能可分为物理性能（干燥 收缩，密度，孔隙率和泡孔系统，吸附作用），力学性能 （抗压强度、拉伸强度，弹性模量，预测模型），耐久性能 和功能特性（保温性能，声学性能和防火性能）。 4.1 新拌泡沫混凝土性能
新拌泡沫混凝土不能受到压缩或振动。泡沫混凝 土应具有流动性和自密实性，这两个性能是评价泡沫混 凝土粘聚性和稳定性的条件，料浆中的含水量会影响到 这些性能，随着其他固体组分的增加，泡沫量增加［３］。 ４．１．１ 粘聚性
泡沫混凝土生产当中的影响因素，即拌和、运输和泵送。
【关 键 词 】 泡沫混凝土；性能；泡孔系统；耐久性；保温；防火
【中 图 分 类 号 】 ＴＵ５２８
【文献标识码】 Ａ
【文 章 编 号 】 １６７１－３７０２（２０１３）０４－0017－０７
Ａ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆｏａｍ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
－ １７ －
Ｒ 研究探索 ｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｅｘｐｌｏｒｅ
数据匮乏。 影响泡沫混凝土产品稳定性的因素很多，如泡沫
剂的选择、成泡方法、形成泡孔均一的添加物、原材料 选择、配合比设计、泡沫混凝土产品以及新拌和硬化后 泡沫混凝土的性能，研究这些性能是重要的。综上所述， 本文对泡沫混凝土所选用材料、配合比、新拌及硬化后 的性能以及产品性能的研究进展进行阐述。 2 组成材料 2.1 胶凝材料的组成
1引 言 泡沫混凝土是由水泥浆体或者砂浆发泡而成，属
于轻质混凝土，其中适量的泡沫剂在砂浆中形成泡孔。 它具有流动性高、自重轻、骨料用量少、密度范围广和 保温性能。通过控制泡沫用量，可获得不同密度等级的 泡沫混凝土（１００～１６００ｋｇ／ｍ３），按照从低到高的密度 等级可作为填充材料、保温材料、隔断材料、结构材料。 虽然这种材料在 １９２３ 年就获得了专利，但是它作为非
－ １８ －
对于现浇的泡沫混凝土，应优先选择物理发泡法， 其原因有二：（ａ）低的泡沫剂用量；（ｂ）发泡剂的用量与 所用空气含量之间有密切关系。最常见的搅拌设备（如 用于混凝土或砂浆的倾斜滚筒或锅式搅拌机）是适用 于泡沫混凝土的。不同的发泡方式决定泡沫混凝土的 搅拌机形式和搅拌方式。 4 泡沫混凝土性能
除了普通硅酸盐水泥外，为了提高凝结时间和改 善泡沫混凝土的早期强度，在泡沫混凝土中还使用快 硬硅酸盐水泥、高铝水泥以及硫铝酸盐水泥。为了节约 成本，增强拌合物的粘聚性，降低水化热，增强后期强 度，泡沫混凝土中可以添加粉煤灰和粒化高炉矿渣，拌 合物中粉煤灰的用量可以占到 ３０％～７０％，粒化高炉 矿渣可以占到 １０％～５０％，添加 １０％的硅粉可以增加 胶凝材料的强度。选择好的骨料，例如粉煤灰、石灰石 粉、粉碎的普通混凝土颗粒、垃圾焚烧灰、废玻璃、型 砂、采矿细粉、膨胀聚苯颗粒、粉煤灰陶粒，利用废弃 ／ 可循环材料，用来降低泡沫混凝土的密度和提高干燥 收缩行为。生产密度在 ８００～１２００ｋｇ／ｍ３ 的泡沫混凝土 可以在料浆中使用轻质粗骨料。拌合物的需水量取决 于泡沫混凝土拌合物的组成材料和掺合料的使用情况 以及拌合物的粘聚性和稳定性。
Ｒ 研究探索 ｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｅｘｐｌｏｒｅ
第 ３１ 卷 ２０１３ 年 第 ４ 期
泡沫混凝土性能研究进展
郭向勇 １ 郭建立 ２
（１．中国建筑科学研究院，北京 １０００１３；２．青海省建筑勘察设计院，青海 西宁 ８１００１０）
【摘 要 】 虽然泡沫混凝土主要作为填充材料和保温材料已经在使用，但是其轻质、节材以及有大量使用诸如粉煤灰这样的
工业废料的潜力，被重新重视。本文重点阐述按照泡沫混凝土的组成材料（泡沫剂、水泥以及其他使用到的材料）、拌和性能、性
能试验方法以及泡沫混凝土新拌和硬化后的性能进行分类。在调研的基础上，确定了需要进行以下方面的深入研究：（１）开发性
能可靠的泡沫剂和发泡机；（２）研究泡沫剂和其他外加剂之间的兼容性，轻骨料和增强材料如纤维的使用；（３）耐久性研究；（４）
据报道，国外学者已经报道了在泡沫混凝土中使
பைடு நூலகம்
用常用的天然材料和人工合成的泡沫剂；大多数早期 的研究表明适用专用的泡沫剂。泡沫的制备有物理发 泡和化学发泡两种方法。物理发泡法是通过机械手段， 先将混合材与预拌水拌和成为料浆，再与预制好的泡 沫进行充分混合；化学发泡法是将表面活性剂作为混 合料的组分，与混合料一起搅拌，泡沫在搅拌过程中产 生。制成的泡沫必须稳固以抵抗料浆的挤压，以便使水 泥料浆达到初凝时泡沫不破裂，在泡孔周围形成具有 一定强度的胶凝材料泡壁。物理发泡制得的泡沫既可 以是湿的泡沫也可以是干的泡沫。湿的泡沫是将泡沫 剂水溶液通过 ２～５ｍｍ 细孔喷射形成泡沫，泡沫不稳 定。干的泡沫是通过空气压缩机将泡沫溶液进行空压输 出形成泡沫，泡沫非常稳定并且其直径小于 １ｍｍ，这种 泡沫更容易与胶凝材料相混合形成容易泵送的泡沫 混 凝 土 。大 量 的 研 究 表 明 ，液 相 的 粘 性 、表 面 效 应 例 如 Ｇｉｂｂｓ 和 Ｍａｒａｎｇｏｎｉ 效应，由于离子和非离子表面活 性物质和聚合物的吸附作用，相邻界面间产生的排斥力 以及泡沫剂的浓度是影响泡沫剂稳定性的主要因素。 3 泡沫混凝土的配比和制备
采用 Ｍａｒｓｈ 筒和流动扩散试验来评估泡沫混凝土 的粘聚性。这些测试与流变学相关，通过研究发现作为 填料的细粉煤灰的料浆的延展性高出水泥砂浆 ２．５ 倍。这种增强粘聚性和流变性是由于细骨料的不同的 颗粒形状和大小引起的。当用细粉煤灰大量取代砂子 时，拌合物的粘聚性由于高的细料而降低。因此，为了 满足粘聚性的要求，在增加粉煤灰用量的同时适当增 加水胶比。然而有关报告表明，粉煤灰的掺加也影响泡 沫稳定性，填加粉煤灰后需要较大的泡沫量才能达到 设计湿密度，引起这种现象的原因是新拌的泡沫混凝 土需要好的粘聚性，并且粉煤灰中高的残余碳会吸附 泡沫［４］。而拌合物中泡沫量的增加会引起粘聚性的降低， 这可能引起（ａ）泡沫混凝土自重降低以及由于有更多 的空气含量使内聚力提高［５］；（ｂ）气泡和固体颗粒的粘 附增加了拌合物的脆硬性。 ４．１．２ 稳定性
结构或半结构材料在建筑工程中应用也是最近几年才 逐渐推广开来。１９５４ 年 Ｖａｌｏｒｅ 把泡沫混凝土作为多孔 混凝土首次进行了较为全面的研究；１９６３ 年 Ｒｕｄｎａｉ、 Ｓｈｏｒｔ 、Ｋｉｎｎｉｂｕｒｇｈ 对泡沫混凝土进行了深入细致的研 究，总结了泡沫混凝土的组成、性能和应用、孔结构形 成等方面的问题。近年来，Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ ＭｃＣａｒｔｈｙ 对泡沫 混凝土使用、组成材料、性能以及在全球的建筑工程中 的应用进行了撰文回顾，同时大量的文章对泡沫混凝 土的使用功能像防火、热传导、吸声性等进行了阐述； 而泡沫混凝土的新拌拌合物性能、耐久性、泡孔系统的
GUO Xiang-yong1 GUO Jian-li2
(1.China Academy of Building Research, Beijing 100013, China； 2.Qinghai architecture survey & designing institute, Xining Qinghai 810010, China) Abstract: Though foam concrete was initially envisaged as a void filling and insulation material, there have been renewed interest in its structural characteristics in view of its lighter weight, savings in material and potential for large scale utilization of wastes like fly ash. The focus of this paper is to classify literature on foam concrete in terms of constituent materials （foaming agent, cement and other fillers used）, mix proportioning, production methods, fresh and hardened properties of foam concrete. Based on the investigation, the following research needs have been identified：（i）developing affordable foaming agent and foam generator,（ii） investigation on compatibility between foaming agent and chemical admixtures, use of lightweight coarse aggregate and reinforcement including fibers,（iii）durability studies, and（iv）factors influencing foam concrete production viz., mixing, transporting and pumping. Keywords: Foam concrete, properties; Air-void systems; Durability; Thermal insulation; Fire resistance
低的用水量容易导致料浆粘稠，泡沫容易破裂，而 高的用水量容易使料浆稀疏，不能保留气泡，导致泡沫 从料浆中分离，致使料浆离析。水灰比通常在 ０．４０～ １．２５。虽然泡沫混凝土中也使用高效减水剂，但是高效 减水剂有可能引起泡沫的不稳定，因此，在泡沫混凝土 中，研究外加剂与其他掺和料的兼容性尤为重要。为了 增加泡沫混凝土的抗剪切能力，在泡沫混凝土中添加 长度为 １２ｍｍ 的聚丙烯纤维，其使用量为 １～３ｋｇ／ｍ３， 等同于普通混凝土的作用。同时，据报道，纤维的使用 也可以减轻泡沫混凝土的脆性，同时减轻泡沫混凝土 的重量和成本。获得最佳的强度、韧性、密度、工作性以 及成本的材料组成可以通过选择合适的纤维类型、泡 沫含量和料浆的水灰比来达到。 2.2 泡 沫
泡沫混凝土的稳定性是指密度比接近新拌的拌合 物的密度与设计密度的比值时的粘聚性，没有离析和 泌浆。这个比率高于粘聚性的平均值，粘聚性的平均值 是由于拌合物干硬离析时较低和较高的粘聚性的算术 平均值。测试拌合物的稳定性也可对比评估（ａ）要达到
设计值为 ５０ｋｇ／ｍ３ 的湿密度泡沫混凝土，所需要的泡沫 的理论值和实际值，（ｂ）水灰比的理论值和实际值。多 余的自由水会引起泡沫破裂，这相当于增加了实际水 灰比。因此，泡沫增加是影响拌合物粘聚性的一个重要 的因素，进而影响拌合物的稳定性。泡沫增加将大大降 低拌合物的粘聚性，拌合物的粘聚性也受掺和料的影 响。因而，需要有一个确定的水灰比，以满足拌合物的 稳定性和粘聚性。基于实验结果建立的回归方程，可预 测泡沫混凝土的扩散流动值，掌握其他组分的百分比 可以获得生产稳定及工作性好的泡沫混凝土拌合物所 需的用水量。文献［６］指出，对于特殊材料，和易性值达 到扩展的 ４５％时，能拌制出满足稳定性和粘聚性的泡 沫混凝土拌合物。 4.2 物理性能 ４．２．１ 干燥收缩
研究人员经过反复试验获得了泡沫混凝土较为理 想的性能。在合理的配料方法基础上，对于一个给定的 配合比和密度，ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ 提出了固体体积计算的观 点。在此基础上，以 ＡＣＩ ５２３－１９７５ 为设计依据将湿密 度和抗压强度联系起来，水泥用量、水灰比可以通过给 定的强度和密度选择。ＡＳＴＭ Ｃ ７９６－９７ 提供了一种计 算方法，在已知水灰比和设计密度的条件下，计算要求 的水泥浆料所需要的泡沫量。文献［１］提出了一个方程 （泡沫混凝土的密度和体积），该方程中为了计算泡沫 体积和水泥含量，对拌合物的组成做出了规定。对于一 个给定的 ２８ｄ 抗压强度，掺和料与水泥的比率及湿密 度，标准配合比设计式决定拌合物的组分，即决定泡沫 体积百分比，净用水量，水泥含量和粉煤灰替代量。大 多数的方法建议，进行配合比设计有助于每批工程量 的计算。尽管泡沫混凝土的强度取决于密度，对于给定 的密度，可以通过改变组成材料提高强度。此外，对于 给定的密度，泡沫量取决于组成材料［２］。因此，对于一组 给定的强度和密度，配合比设计原则应该能确定单位 工程量。
泡沫混凝土硬化后的性能可分为物理性能（干燥 收缩，密度，孔隙率和泡孔系统，吸附作用），力学性能 （抗压强度、拉伸强度，弹性模量，预测模型），耐久性能 和功能特性（保温性能，声学性能和防火性能）。 4.1 新拌泡沫混凝土性能
新拌泡沫混凝土不能受到压缩或振动。泡沫混凝 土应具有流动性和自密实性，这两个性能是评价泡沫混 凝土粘聚性和稳定性的条件，料浆中的含水量会影响到 这些性能，随着其他固体组分的增加，泡沫量增加［３］。 ４．１．１ 粘聚性
泡沫混凝土生产当中的影响因素，即拌和、运输和泵送。
【关 键 词 】 泡沫混凝土；性能；泡孔系统；耐久性；保温；防火
【中 图 分 类 号 】 ＴＵ５２８
【文献标识码】 Ａ
【文 章 编 号 】 １６７１－３７０２（２０１３）０４－0017－０７
Ａ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆｏａｍ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ
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Ｒ 研究探索 ｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｅｘｐｌｏｒｅ
数据匮乏。 影响泡沫混凝土产品稳定性的因素很多，如泡沫
剂的选择、成泡方法、形成泡孔均一的添加物、原材料 选择、配合比设计、泡沫混凝土产品以及新拌和硬化后 泡沫混凝土的性能，研究这些性能是重要的。综上所述， 本文对泡沫混凝土所选用材料、配合比、新拌及硬化后 的性能以及产品性能的研究进展进行阐述。 2 组成材料 2.1 胶凝材料的组成
1引 言 泡沫混凝土是由水泥浆体或者砂浆发泡而成，属
于轻质混凝土，其中适量的泡沫剂在砂浆中形成泡孔。 它具有流动性高、自重轻、骨料用量少、密度范围广和 保温性能。通过控制泡沫用量，可获得不同密度等级的 泡沫混凝土（１００～１６００ｋｇ／ｍ３），按照从低到高的密度 等级可作为填充材料、保温材料、隔断材料、结构材料。 虽然这种材料在 １９２３ 年就获得了专利，但是它作为非
－ １８ －
对于现浇的泡沫混凝土，应优先选择物理发泡法， 其原因有二：（ａ）低的泡沫剂用量；（ｂ）发泡剂的用量与 所用空气含量之间有密切关系。最常见的搅拌设备（如 用于混凝土或砂浆的倾斜滚筒或锅式搅拌机）是适用 于泡沫混凝土的。不同的发泡方式决定泡沫混凝土的 搅拌机形式和搅拌方式。 4 泡沫混凝土性能
除了普通硅酸盐水泥外，为了提高凝结时间和改 善泡沫混凝土的早期强度，在泡沫混凝土中还使用快 硬硅酸盐水泥、高铝水泥以及硫铝酸盐水泥。为了节约 成本，增强拌合物的粘聚性，降低水化热，增强后期强 度，泡沫混凝土中可以添加粉煤灰和粒化高炉矿渣，拌 合物中粉煤灰的用量可以占到 ３０％～７０％，粒化高炉 矿渣可以占到 １０％～５０％，添加 １０％的硅粉可以增加 胶凝材料的强度。选择好的骨料，例如粉煤灰、石灰石 粉、粉碎的普通混凝土颗粒、垃圾焚烧灰、废玻璃、型 砂、采矿细粉、膨胀聚苯颗粒、粉煤灰陶粒，利用废弃 ／ 可循环材料，用来降低泡沫混凝土的密度和提高干燥 收缩行为。生产密度在 ８００～１２００ｋｇ／ｍ３ 的泡沫混凝土 可以在料浆中使用轻质粗骨料。拌合物的需水量取决 于泡沫混凝土拌合物的组成材料和掺合料的使用情况 以及拌合物的粘聚性和稳定性。
Ｒ 研究探索 ｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｅｘｐｌｏｒｅ
第 ３１ 卷 ２０１３ 年 第 ４ 期
泡沫混凝土性能研究进展
郭向勇 １ 郭建立 ２
（１．中国建筑科学研究院，北京 １０００１３；２．青海省建筑勘察设计院，青海 西宁 ８１００１０）
【摘 要 】 虽然泡沫混凝土主要作为填充材料和保温材料已经在使用，但是其轻质、节材以及有大量使用诸如粉煤灰这样的
工业废料的潜力，被重新重视。本文重点阐述按照泡沫混凝土的组成材料（泡沫剂、水泥以及其他使用到的材料）、拌和性能、性
能试验方法以及泡沫混凝土新拌和硬化后的性能进行分类。在调研的基础上，确定了需要进行以下方面的深入研究：（１）开发性
能可靠的泡沫剂和发泡机；（２）研究泡沫剂和其他外加剂之间的兼容性，轻骨料和增强材料如纤维的使用；（３）耐久性研究；（４）
据报道，国外学者已经报道了在泡沫混凝土中使
பைடு நூலகம்
用常用的天然材料和人工合成的泡沫剂；大多数早期 的研究表明适用专用的泡沫剂。泡沫的制备有物理发 泡和化学发泡两种方法。物理发泡法是通过机械手段， 先将混合材与预拌水拌和成为料浆，再与预制好的泡 沫进行充分混合；化学发泡法是将表面活性剂作为混 合料的组分，与混合料一起搅拌，泡沫在搅拌过程中产 生。制成的泡沫必须稳固以抵抗料浆的挤压，以便使水 泥料浆达到初凝时泡沫不破裂，在泡孔周围形成具有 一定强度的胶凝材料泡壁。物理发泡制得的泡沫既可 以是湿的泡沫也可以是干的泡沫。湿的泡沫是将泡沫 剂水溶液通过 ２～５ｍｍ 细孔喷射形成泡沫，泡沫不稳 定。干的泡沫是通过空气压缩机将泡沫溶液进行空压输 出形成泡沫，泡沫非常稳定并且其直径小于 １ｍｍ，这种 泡沫更容易与胶凝材料相混合形成容易泵送的泡沫 混 凝 土 。大 量 的 研 究 表 明 ，液 相 的 粘 性 、表 面 效 应 例 如 Ｇｉｂｂｓ 和 Ｍａｒａｎｇｏｎｉ 效应，由于离子和非离子表面活 性物质和聚合物的吸附作用，相邻界面间产生的排斥力 以及泡沫剂的浓度是影响泡沫剂稳定性的主要因素。 3 泡沫混凝土的配比和制备
采用 Ｍａｒｓｈ 筒和流动扩散试验来评估泡沫混凝土 的粘聚性。这些测试与流变学相关，通过研究发现作为 填料的细粉煤灰的料浆的延展性高出水泥砂浆 ２．５ 倍。这种增强粘聚性和流变性是由于细骨料的不同的 颗粒形状和大小引起的。当用细粉煤灰大量取代砂子 时，拌合物的粘聚性由于高的细料而降低。因此，为了 满足粘聚性的要求，在增加粉煤灰用量的同时适当增 加水胶比。然而有关报告表明，粉煤灰的掺加也影响泡 沫稳定性，填加粉煤灰后需要较大的泡沫量才能达到 设计湿密度，引起这种现象的原因是新拌的泡沫混凝 土需要好的粘聚性，并且粉煤灰中高的残余碳会吸附 泡沫［４］。而拌合物中泡沫量的增加会引起粘聚性的降低， 这可能引起（ａ）泡沫混凝土自重降低以及由于有更多 的空气含量使内聚力提高［５］；（ｂ）气泡和固体颗粒的粘 附增加了拌合物的脆硬性。 ４．１．２ 稳定性